Test E Autos
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Praktisch ist der Navigationskettenmanager: Für die 567 Kilometer lange Strecke von Köln nach Berlin berechnet der Computer, wie oft, wie lange und wo man laden muss, um ans Ziel zu kommen.
Test E Autos
Reintrinken, kurz warten, auslaufen – fertig. Beim E-Auto-Laden ist dies offensichtlich nicht der Fall. Wie schnell es aber wirklich ist, haben wir in unserem Test (22/2021) zu Ladezeit und Ladegeschwindigkeit herausgefunden.
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E-Mobilität ist schön und gut, aber irgendwann muss auch die Batterie des E-Autos wieder aufgeladen werden. Es sollte klar sein, dass die Ladegeschwindigkeit langsamer ist als das Befüllen eines 50-Liter-Tanks mit flüssigem Kraftstoff. Aber wie viel Zeit ist wirklich zu viel? Und stimmen die Versprechen von kurzen Ladestopps und großer Reichweite? Wir überprüfen dies mit einem Test von sieben verschiedenen Elektroautos: Renault Zoe E-Tech R135 ZE. 50, Opel Corsa-e, VW ID.4 Pro Performance, Polestar 2 Long Range Single Motor, Mercedes EQS 580 4Matic, Kia EV6 77 kWh AWD und Porsche Taycan 4S (Stand Dezember 2021). Auch interessant: unsere Produkttipps auf Amazon
„Ich bin 74 Jahre alt und habe nicht viel Zeit an Ladestationen zu verlieren“, wird Rallye-Ass Walter Röhrl zitiert und trifft damit viele Autofahrer ins Herz, wenn sie an das Laden eines E-Autos denken. Denn sie haben nicht immer etwas gegen BEVs, scheinen aber durch schlechte Ladeinfrastruktur und geringe Reichweite in Relation zu langsamen Ladegeschwindigkeiten limitiert zu sein. In erster Linie sollte das Auftanken schnell und bequem sein, egal welches Antriebssystem Sie verwenden. Dennoch sind reine Elektroautos keine Seltenheit mehr auf der Straße – getrieben von unzähligen neuen Modellen, aufgeblähten Fördermitteln und enormen Investitionen in die Infrastruktur.
Der Bestand an reinen Elektroautos ist von 2020 bis Anfang 2021 um rund 173.000 gestiegen – trotz Corona-Pandemie. Und allein im Oktober 2021 wurden 30.560 BEV neu zugelassen. Seit wir seit 1969 die Werksspezifikationen von Autos mit Verbrennungsmotoren in aufwendigen Messverfahren prüfen, tun wir das Gleiche bei der Prüfung von E-Autos, deren Ladezeiten und Ladegeschwindigkeiten. Entscheidend sind aber nicht mehr nur Nutzung und Reichweite, sondern auch die Ladegeschwindigkeit in der Praxis.
Dafür haben wir sieben völlig unterschiedliche Fahrzeuge mit Elektroantrieb und Lithium-Ionen-Batterie ausgewählt: Renault Zoe E-Tech R135 Z.E. 50, Opel Corsa-e, VW ID.4 Pro Performance, Polestar 2 Long Range Single Motor, Mercedes EQS 580 4Matic, Kia EV6 77 kWh AWD und Porsche Taycan 4S. Alle Fahrzeuge sind mit einem CCS-Anschluss ausgestattet und können somit schnell aufgeladen werden. Das bedeutet nicht, dass alle Kandidaten schnell aufladen können. Wie hoch die Gleichstrom-Ladeleistung ist, hängt von der Batteriegröße, der Betriebsspannung und der Bordelektronik ab, die regelt, wie viel Strom der Stromspeicher unter den Füßen des Passagiers nun verträgt.
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Beim Laden eines Elektroautos an einer Schnellladestation ist die Ladeleistung nicht konstant. Dieser Wert bildet die sogenannte Ladekurve und ist in der Regel bei niedrigem SOC (State of Charge) und idealen Temperaturen am höchsten. Das hat einen technischen Grund: „Je vollständiger die Batterie geladen ist, desto weniger Leistung kann sie ohne Schaden vertragen – das Batteriemanagement reduziert die Ladeleistung entsprechend“, erklärt der ADAC. Deshalb dauert das Laden von mehr als 80 Prozent des SoC sehr lange, da das System nur sehr wenig Ladeleistung auf hohen Stufen zulässt, um die Akkulaufzeit zu verlängern.
Außerdem variiert die Ladeleistung mit der Batterietemperatur. Sind die Zellen zu heiß oder zu kalt, reduziert das System zudem die Ladeleistung, um Schäden an den Batteriezellen zu vermeiden. Allerdings geben die Hersteller bei ihrer Ladeleistung meist die Spitzenleistung an, also die maximale Ladeleistung, die während der Ladekurve erreicht wird. Allerdings ist das beim Laden eines E-Autos meist nur von kurzer Dauer. AUTO ZEITUNG testet, ob die vom Hersteller versprochene maximale Ladeleistung tatsächlich erreicht wird.
Bevor wir auf die Details der Ladezeit- und Ladegeschwindigkeitstests von sieben Renault Zoe E-Tech R135 Z.E. 50, Opel Corsa-e, VW ID.4 Pro Performance, Polestar 2 Long Range Single Motor, Mercedes EQS 580 4Matic, Kia EV6 77 kWh AWD und Porsche Taycan 4S, zunächst ein paar Worte zum Testaufbau und eine Kommentartabelle dazu Daten (PDF unten (siehe Download). Dieser Test beginnt mit der Bestimmung der Nutzung und Reichweite – bei kalter Batterie bei Bedingungen von vier bis acht Grad Celsius und mindestens 80 Prozent Ladezustand (SOC State of Charge), was nicht gerade für ein Elektroauto geeignet ist.
Auf unseren Normalnutzungsrunden, die jeder Testwagen mit eingeschalteter Klimaanlage und möglichst im Effizienz- oder Eco-Modus absolviert, fahren wir durch die Stadt, über Land und auf der Autobahn und legen dabei einen Volllastanteil von rund 14 % zurück. Prozent, bei einer Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h. Durch die Umstellung auf HPC-Ladegeräte (High Power Charging) haben wir den SOC auf knapp zehn Prozent gesenkt, wobei alle Fahrzeugbatterien automatisch auf ein zum Laden geeignetes Temperaturfenster gebracht werden, das zwischen 20 und 40 Grad liegt. Idealfall.
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Mercedes, Polestar und sogar Porsche heizen die Batteriezellen beim Einfahren in eine im Navigationssystem als Ziel angezeigte Ladestation gezielt vor. Ist beispielsweise der Akku zu kalt, wenn der Ladevorgang beginnt, reduziert die Elektronik an Bord die Leistung, um den empfindlichen Speicher nicht zu beschädigen und die Ladestation in ständigem Kontakt mit der Steuerung zu halten. Schnelles Laden mit Gleichstrom, meist mäßiger Druck für den Akku. Und selbst wenn es kalt ist, dauern chemische Prozesse ohnehin länger, und der Minuspol kann beispielsweise weit weniger Ionen aufnehmen als etwa 30 Grad zu bestimmten Zeiten.
Sehr gut lässt sich dieses Phänomen beim Kia EV6 beobachten, dessen Batterie zum Testzeitpunkt nicht auf die nächste Ladung programmiert werden kann, sondern erst während des Ladevorgangs in das optimale Temperaturfenster gebracht wird. So stieg die Ladeleistung im Test bereits nach fünf Minuten auf 200 kW und nach nur 10 Minuten auf 230 kW und mehr.
Anmerkung der Redaktion: Ende 2022 veröffentlichte Kia ein Software-Update für das EV6-Modelljahr 2022, das auf schnellere Ladestationen abzielt und ein früheres Aufwärmen des Akkus ermöglicht. Eine anschließende Batterievorkonditionierung – übrigens serienmäßig beim EV6 ab Modelljahr 2023 – soll die Ladeleistung bei 5 Grad Celsius um 50 Prozent beschleunigen. Das Update ist kostenlos und dauert in einer autorisierten Werkstatt 45 Minuten.
Dass die Voraussetzung funktioniert, zeigt der Polystar 2 – im Ladegeschwindigkeitstest lädt er bereits nach zwei Minuten von 144 kW und steigert sich nach vier Minuten auf den Werkswert von 150 kW.
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Eine Fahrt auf der Autobahn reicht aus, um den Renault Zoe mit seiner großen 52-kWh-Batterie aufzuwärmen. Unmittelbar nach dem Einstecken in den CCS-Stecker geht die Ladeleistung auf 42 der theoretisch möglichen 50 kWh und bleibt dort etwa 30 Minuten, bevor die Leistung wieder kurz ansteigt und dann stetig abfällt. Allerdings verblasst die Stromversorgung der Renault-Batterie im Vergleich zu der Wucht, mit der der Elektron die 77,4-kWh-Batterie des Kia EV6 und die optionale Performance Plus-Batterie des Porsche Taycan 4S bombardiert.
Im Gegensatz zum restlichen Feld haben der Kia EV6 77 kWh AWD und der Porsche Tycoon 4S eine Betriebsspannung von 800 Volt, sodass generell eine höhere Ladeleistung erreicht und länger gehalten werden kann. Niemand sonst schafft durchschnittlich 160 (KIA) bzw. 194 kW im Bereich zwischen zehn und 80 Prozent SOC.
Dass man mit 400 Volt schnell laden kann, beweist der Mercedes EQS 580 4Matic, der wie Kia und Porsche mit einer permanenterregten Synchronmaschine für jede Achse ausgestattet ist und dessen Batterie 107,8 kW nutzbare Energie speichern kann. Eine größere Batterie erhöht jedoch das Leergewicht des Fahrzeugs und damit den Kraftstoffverbrauch.
Zum Vergleich: Ein Zoe mit halbem Akku ist rund 1000 Kilogramm leichter. Doch mit Allradantrieb und 855 Newtonmetern setzt der EQS seine Fuhre so schnell in Bewegung, dass einem für einen Moment der Atem stockt – kein Wunder bei einer Motorleistung von 385 kW. Oder wie sie früher sagten: 524 PS. Aber wir sind an der Ladestation, wo die Ionen im Akku den Takt vorgeben.
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Bereits nach zwei Minuten ist die große Batterie mit 200 kW wieder aufgeladen, bereits nach acht Minuten verlangsamt sich die Ladegeschwindigkeit, sodass nach 30 Minuten ein 80-prozentiger SOC bei einer durchschnittlichen Leistung von 160 kW erreicht wird – eine Minute früher als von der versprochen Hersteller. .
Auch die anderen sechs Stürmer rutschen nicht, sondern verlangen nach Herstellerangaben 10 bis 80 Prozent SOC. Dass Kia EV6 und Polestar 2 etwa eine Minute länger brauchen, wird ebenso unter Messtoleranzen vermerkt wie Opel Corsa-e und Renault Zoe, die etwas schneller am Ladeziel sind als im Prospekt angegeben.
Interessant ist auch, dass der VW ID.4 genauso schnell lädt wie der Audi Q4 e-tron 50 gemessen im Sommer bei 26 Grad Außentemperatur mit gleich großem Akku und gleicher Ladeleistung. Maximal sollen es 125 kW sein, aber selbst der VW übertrifft diesen Wert in den ersten zehn Minuten mit 126 bis 132 kW deutlich.
Nur der Mercedes EQS übertrifft mit 206 von möglichen 200 kW die Herstellerangaben. Volkswagen will aber noch weiter gehen und geht mit Einführung des ID.5 auf 135 kW Ladeleistung, der GTX soll ebenfalls 150 kW erreichen. Möglich wird dies durch eine Softwareanpassung (Version 3.0), die nach dem Start des ID.5 beispielsweise auch für bereits ausgelieferte ID.4 verfügbar sein wird.
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Mehr Ladeleistung ist natürlich immer besser,
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